Rozdiel medzi univerzálnou plynovou konštantou a charakteristickou plynovou konštantou
Share
Kľúčový rozdiel - univerzálny konštantný plyn verzus charakteristický konštantný plyn
Plynná fáza je jednou z troch hlavných fáz, ktoré môže látka existovať. Je to najviac stlačiteľný stav z troch stavov hmoty. Iba 11 prvkov z iných prvkov existuje ako plyn za normálnych podmienok. „Zákon o ideálnom plyne“ nám však dáva rovnicu, ktorá sa môže použiť na vysvetlenie správania normálneho plynu. Má konštantu proporcionality, ktorá sa nazýva univerzálna plynová konštanta, a keď sa aplikuje na skutočný plyn, používa sa táto konštanta s modifikáciou. Potom sa nazýva charakteristická plynová konštanta. Kľúčový rozdiel medzi univerzálnou plynovou konštantou a charakteristickou plynovou konštantou je ten univerzálna plynová konštanta je použiteľná iba pre ideálne plyny kdežto charakteristická plynová konštanta je použiteľná pre skutočné plyny.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je konštanta univerzálneho plynu
3. Čo je charakteristická konštanta plynu
4. Porovnanie vedľa seba - Univerzálny konštantný plyn verzus charakteristický konštantný plyn v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je Universal Gas Constant?
Molekuly plynu sú schopné voľného pohybu v celom priestore, pretože sú to veľmi ľahké molekuly. Sily medzi molekulami plynu sú slabými príťažlivými silami Van Der Waala. Avšak, aby vysvetlili správanie plynu, vedci odvodili teórie pomocou hypotetického plynu známeho ako Ideálny plyn. Odvodili tiež zákon týkajúci sa tohto ideálneho plynu, ktorý je známy ako zákon o ideálnom plyne.
Najprv by sme mali vedieť, čo znamená ideálny plyn. Je to hypotetický plyn, ktorý by ukázal nasledujúce vlastnosti, ak by to bol skutočný plyn. Toto sú iba predpoklady.
- Ideálny plyn sa skladá z veľkého množstva malých molekúl plynu.
- Objem týchto molekúl plynu je zanedbateľný.
- Medzi molekulami plynu nie sú žiadne atrakcie.
- Pohyb týchto molekúl plynu sa riadi Newtonovým pohybovým zákonom.
- Zrážky molekúl sú úplne elastické.
Pri pohľade na tieto vlastnosti je pochopiteľné, že žiadny zo skutočných plynov nie je ideálny.
Čo je zákon o ideálnom plyne
Zákon o ideálnom plyne označuje stav ideálneho plynu a je vysvetlený pomocou nasledujúcej rovnice.
PV = nRT
P - Tlak ideálneho plynu
V - Objem ideálneho plynu
n - počet mólov ideálneho plynu (množstvo látky)
T - teplota
Výraz R je tu univerzálna plynová konštanta. Hodnota R sa môže vypočítať na základe štandardnej teploty a tlaku, ktoré sú 00C a tlak 1atm. Toto dáva hodnotu pre univerzálnu plynovú konštantu 0,082057 l / (K.mol).
Čo je charakteristická konštanta plynu?
Pri aplikácii rovnice ideálneho plynu pre normálne plyny si vyššie uvedená rovnica vyžaduje úpravu, pretože žiadny zo skutočných plynov sa správa ako ideálny plyn. Preto sa tu používa charakteristická plynová konštanta namiesto univerzálnej plynovej konštanty. Vlastnosti reálnych plynov, ktoré sa líšia od ideálneho plynu, sú uvedené nižšie.
- Skutočné plyny sa v porovnaní s ideálnymi plynmi skladajú z rozlíšiteľných veľkých molekúl.
- Tieto molekuly plynu nesú určitý objem.
- Medzi molekulami plynu sú slabé Van Der Waalove sily.
- Zrážky nie sú úplne elastické.
Zákon o ideálnom plyne sa preto nemôže priamo vzťahovať na skutočný plyn. Urobí sa tak jednoduchá modifikácia; univerzálna plynová konštanta sa pred použitím v rovnici delí molárnou hmotnosťou plynu. Môže to byť znázornené nasledovne.
Ršpecifický = R / M
Ršpecifický - Charakteristická plynová konštanta
R - Univerzálna plynová konštanta
M - molárna hmotnosť plynu
To sa dá použiť aj pre zmesi plynov. Potom by R konštanta mala byť delená molárnou hmotnosťou zmesi plynov. Táto charakteristická plynová konštanta je tiež známa ako špecifický plynová konštanta pretože jeho hodnota závisí od plynu alebo zmesi plynov.
Obrázok 01: Ideálny plyn verzus skutočný plyn
Aký je rozdiel medzi univerzálnou plynovou konštantou a charakteristickou plynovou konštantou?
Univerzálny konštantný plyn verzus charakteristický konštantný plyn | |
| Univerzálna plynová konštanta sa používa iba pre ideálny plyn. | Charakteristická plynová konštanta sa používa pre skutočný plyn. |
| Kalkulácia | |
| Univerzálna plynová konštanta sa vypočíta pomocou štandardných hodnôt teploty a tlaku (STP). | Charakteristická plynová konštanta sa počíta s hodnotami STP spolu s molárnou hmotnosťou skutočného plynu. |
| Vzťah s plynom | |
| Univerzálna plynová konštanta je nezávislá od použitého plynu. | Charakteristická plynová konštanta závisí od plynu. |
| hodnota | |
| Hodnota univerzálnej plynovej konštanty je 0,082057 l / (K.mol). | Hodnota pre charakteristickú plynovú konštantu bude vždy závisieť od plynu. |
Zhrnutie - Universal Gas Constant vs Characteristic Gas Constant
Ideálny plyn je hypotetický plyn, o ktorom sa predpokladá, že má vlastnosti, ktoré sa veľmi líšia od skutočného plynu. Zákon o ideálnom plyne je vytvorený na vysvetlenie správania sa ideálneho plynu. Pri použití tejto konštanty na skutočné plyny by sa však mala modifikovať použitím charakteristickej plynovej konštanty inej ako univerzálna plynová konštanta. Je to preto, že žiadny zo skutočných plynov sa nechová ako ideálny plyn. Hlavný rozdiel medzi univerzálnou plynovou konštantou a charakteristickou plynovou konštantou spočíva v tom, že univerzálna plynová konštanta je použiteľná iba pre ideálne plyny, zatiaľ čo charakteristická plynová konštanta platí pre reálne plyny..
Stiahnite si verziu PDF Universal Gas Constant verzus Characteristic Gas Constant vo formáte PDF
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku PDF a použiť ju na účely offline podľa citačných poznámok. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi Universal Gas Constant a Characteristic Gas Constant.
